какую температуру поддерживают пчелы у расплода
Какую температуру поддерживают пчелы у расплода
Одной из интереснейших функций пчелиной семьи является регулировка температуры. Анализ температурного «профиля» семьи показывает высокую стабильность температуры в центре ядра, где расположен расплод, а далее, с удалением от центра, следуют концентрические изотермы более низких температур.
Семья поддерживает относительно высокую постоянную температуру ядра (особенно, если есть расплод) даже при различных условиях внешней среды. В ульях, расположенных на местах с высокой температурой (сильный солнцепек), поддерживают нормальную температуру 35 о С, но и при похолоданиях, когда температура резко падает ниже 0 о С, пчелы способны поддерживать температуру в расплодной части на уровне тех же 35 о С. Эти значительные изменения наружной температуры нивелируются пчелами семьи тем, что пчелы активизируют специальные механизмы и процессы, с помощью которых умеют поддерживать температуру в семье.
Увеличение расстояния между отдельными пчелами, охлаждение вентиляцией и испарением и являются теми механизмами, которые пчелы применяют при высоких температурах. Важнейшей опорной точкой этого механизма является стабильная высокая температура 35 о С, которую пчелы поддерживают в улье. Эта высокая температура все время находится «выше точки росы» (температура воздуха, при которой водяные пары достигают состояния насыщения – тумана). Эффективность охлаждения с помощью испарения воды (при этом на испарение 1 г воды расходуется примерно 580 кал. тепла) напрямую зависит от разницы температур в улье и в точке росы. Давление водяных паров в улье всегда ниже давления насыщенного пара, что образует дефицит влажности. Пчелы это используют: образуют тонкий слой капелек воды около хоботка и разносят их по улью. Наряду с этим они используют движение воздушных потов в качестве механизма для охлаждения. Так что в случае, если улей находится в условиях высоких наружных температур, не возникают проблемы с охлаждением, пока улей снабжается достаточным количеством воды. Дефицит влажности обуславливает эффективное охлаждение пчелиной семьи, так как большое количество воды теряется при испарении нектара, что способствует получению меда с низким содержанием воды (нектар содержит около 60% воды, а мед – менее 20%). Даже в холодные дождливые дни весной или осенью дефицит влажности в улье поддерживается в результате высокой температуры в нем.
Когда погода меняется, и наступают холодные дни, семья уменьшает свою общую поверхность, так как через эту поверхность происходит самые большие потери тепла. Если температура падает, пчелы собираются в тесный клуб, чтобы сократить потери тепла. Клуб расширяется и уплотняется в зависимости от температуры внешней среды. Тепло, которое пчелы продуцируют, сохраняется с помощью слоев пчел, формирующих своего рода изоляцию вокруг ядра. Теплоизоляция представляет плотное соединение слоев, состоящих из пчел, которые, как правило, головами направлены к центру, а брюшками наружу. Сцепляясь волосками тел, они формируют мелкие воздушные цепочки, которые обеспечивают хороший теплоизоляционный слой для всей пчелиной семьи. Так что пчелы не могут выжить в одиночку. Сохранение тепла с помощью волосков отражается на сохранении энергии метаболизма при низких температурах.
Дальнейшее сохранение тепла достигается за счет того, что пчелы группируются между сотами. Пчелы формируют компактные слои между сотами, содержащими воздух в пустых ячейках. А поскольку 2/3 наружной поверхности семьи изолируются между этими сотами, то получается и хорошая теплоизоляция.
Если испробованы все средства сбережения энергии, а температура продолжает падать, семья начинает генерировать тепло, «сжигая» запасы меду в качестве горючего. Выработка тепла растет с падением температуры наружной среды.
Обнаружено, что пчелы продуцируют тепло при помощи «дрожания» мышц, служащих для полета. Амплитуда этих вибраций слишком мала, для того чтобы ее можно было заметить, но все же измерен электрический потенциал, и отмечены быстрые низкоамплитудные напряжения мышц.
Семьи различной силы по-разному реагируют на падение температуры. Чем сильнее семья, тем лучше. Чем больше пчел в семье, тем меньше нагрузка по поддержанию температуры приходится на отдельную пчелу. Точный теплоконтроль, особенно во время низких температур, весьма накладен для пчел, и поэтому требует кооперации всех членов семьи.
Семья – весьма хорошо организованное социальное сообщество, демонстрирующее хорошие функции по регулированию температуры, что обеспечивает точный контроль. Хотя пчелы по отдельности демонстрируют обычные физиологические функции, как и другие насекомые, в рамках семьи они функционируют по-другому и служат этой семье как члены сообщества.
Температура пчел
Тело у пчелы в отличие от тела человека не имеет постоянной температуры. Как и другие насекомые, пчела, если движется, бывает теплее окружающего воздуха на 10–15 градусов. В состоянии покоя она медленно остывает, а при температуре ниже 8 градусов просто цепенеет и перестает шевелиться. При такой температуре пчелы не могут принимать пищу и быстро погибают.
Только благодаря образованию клуба пчелиная семья может регулировать температуру. Зимой сама пчела, потребляя мед, является единственным и полноценным источником образования тепла. И пчелы и расплод, появляющийся во второй половине зимовки, выделяют тепло за счет обменных, или метаболических, процессов. Пчелиный клуб способен к терморегуляции, и в нем даже в самые жестокие холода поддерживается высокая температура.
В середине 20 века в литературе о пчеловодстве было распространено мнение, что температура в зимнем клубе не превышает 10–14 градусов. Сейчас уже доказано, что это не совсем так. В зимнем клубе существует даже область сравнительно высоких температур в 30 с лишним градусов. В начале зимы эта область очень мала, ее размер не превышает 1–2 см. Высокая температура в центре клуба есть во всех семьях, независимо от силы, условий зимовки. Даже у зараженных нозематозом, при высокой смертности пчел, температура все равно поддерживалась в пределах 29–31,8 градусов.
Впервые, в 1914 году, структуру клуба в остекленном улье специально изучали ученые Филлипс и Димутс, которые установили, что клуб зимующих пчел представляет собой полый шар, состоящий из нескольких слоев тесно сидящих пчел, образующих как бы живую оболочку, являющуюся прекрасным изолятором тепла. Пчелы, образующие оболочку, постоянно меняются местами с теми, кто сидит внутри клуба. С внешнего слоя клуба пчелы неторопливо перебираются внутрь, а их место занимают те, что согрелись и запаслись медом. Только матка не покидает теплого центра.
В зависимости от температуры окружающей среды клуб то уплотняется и занимает меньший объем, то становится более рыхлым и занимает большее пространство. И тем не менее сильные семьи перегрев улья и помещения, где они зимуют, переносят хуже, чем холод.
В состоянии зимнего клуба семья расходует тепло очень экономно. Распад клуба, его оболочки приводит к значительному расходу тепла. В 1930 году ученым Коркинсоном было установлено, что без сокращения клуба потеря тепла была бы в 9 раз большей. Представляете, сколько бы в этом случае потребовалось пчелам меда, чтобы согреться, если подсчитано, что только на образование тепла семья тратит почти 15 кг меда в год!
Для начинающего пчеловода важно знать, какие температурные изменения происходят в клубе при различных беспокойствах. Так вот, ученые определили, что при слабом возбуждении, вызванном осторожным прослушиванием пчел, в центре клуба значительного повышения температуры не происходит, она лишь несколько поднимается в толще клуба и в следующие 2–3 часа нормализуется.
При сильном беспокойстве пчел, например при зимнем осмотре кормовых запасов, когда снимается холст, изменение температуры происходит иначе. В некоторых местах клуба уже через пару минут она возрастает на 15 градусов. Оболочка клуба нарушается, излучение тепла идет интенсивнее, и даже в тех местах, где пчел нет, температура поднимается на 15–20 градусов. До трех часов клуб пребывает в возбужденном состоянии, и сокращение его происходит очень медленно, до 6 часов, пока он не займет прежний объем.
Считается, что при необходимости можно производить зимние осмотры без вредных для пчелиной семьи последствий, но это связано с усиленным расходованием меда.
Делать этого нужно, лишь когда вы уверены, что ваши пчелы по какой-то причине голодают и им требуется срочная подкормка. Нужно помнить главное: для пчел в зимний период важней всего покой и понапрасну их тревожить запрещено. Если семья сильная, и в гнезде хватает меда, то самые суровые морозы пчелам не страшны. Известны факты, когда пчелы строили себе воздушное, где-нибудь на ветке дерева, гнездо, запасались медом и прекрасно зимовали при сильных морозах совсем без улья. Одним словом, не пчелы боятся холода, а пчеловод.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Приобретение пчел
Приобретение пчел Для организации своей пасеки пчел можно приобрести в специализированном магазине, у профессиональных пчеловодов и в пчелопитомниках.Если есть свои ульи и необходимый инвентарь, то можно купить пчелиную семью или ее отводок, рой пчел, пчелопакеты с
Постройки пчел
Постройки пчел Гнездо медоносных пчел В своих жилищах пчелы строят гнезда, без которых жизнь пчелиной семьи невозможна. Именно гнездо пчелиной семьи обеспечивает благоприятные условия для хранения корма, поддержания необходимой температуры и влажности, выведения
Размножение пчел
Размножение пчел У медоносных пчел следует различать, во-первых, воспроизводство пчел (размножение отдельных особей) – рабочих пчел, маток и трутней, и во-вторых, размножение пчелиной семьи как целостной биологической и хозяйственной единицы. При этом увеличение
Флороспециализация пчел
Флороспециализация пчел В зависимости от состава медоносной растительности и условий медосбора пчелы-сборщицы приносят в улей только нектар или пыльцу, а иногда то и другое одновременно.Пчелы различают запахи в тысячу раз сильнее, чем человек. В поисках медосбора пчела
Роение пчел
Роение пчел Роение, которое выражается в отделении части пчел с маткой, является исторически сложившимся способом размножения и расселения пчелиных семей в естественных условиях. Этим способом размножались пчелы при бортевом пчеловодстве и при содержании их в
Температура и влажность воздуха в улье
Температура и влажность воздуха в улье В своем гнезде пчелы в течение года поддерживают определенную температуру и влажность воздуха. В осенне-зимний период, когда в семье нет расплода, температура в районе рамок, обсиживаемых пчелами, может колебаться от 13 до 28 °C (в
Самообогрев пчел
Самообогрев пчел Самообогрев – одна из важнейших функций пчел. Сами пчелы не имеют постоянной температуры тела, но стоит только собраться трем десяткам пчел, как они образуют гроздь и внутри ее температура поднимается до 30° и выше. Это и есть
Зимовка пчел
Зимовка пчел Укрепление пчелиных семей к зиме Для успешной зимовки семей большое значение имеет физиологическое состояние пчел. Пчелы, участвующие в медосборе до осени, как правило, не доживают до весны, так же как и пчелы, принимавшие участие в воспитании расплода или
Температура и влажность для комнатных растений
Температура и влажность для комнатных растений Температура окружающей среды, а также влажность играют важную роль в жизни комнатных растений. Решающее значение для нормальной жизнедеятельности комнатных растений имеет тепло. Большинству из них комфортно при
Содержание пчел
Содержание пчел Раньше, в конце 19 века, когда промышленное производство было в самом зачатке, когда в городах не было автомобилей, во многих частных домах держали пчел. Даже в середине 20 века в СССР, сразу после войны, всевозможная популярная литература советовала тем
Выставка пчел
Выставка пчел Выставляют пчел после того, как с площадки, предназначенной для пасеки, сойдет снег, вскроется ото льда река, а температура в безветренный день будет не меньше 12 градусов тепла в тени.Лучше всего затеваться с этой хлопотной работой часов с девяти утра, чтобы
Температура хранения
Температура хранения Главное, не держать мед на свету, а температура его хранения не должна превышать 10 градусов. При более высокой температуре мед теряет свои качества, исходный уровень запаха и цвет. А при минусовой температуре в меду разрушаются многие витамины и
3.11. Зимовники для пчел
3.11. Зимовники для пчел Пчелиную семью нельзя рассматривать как сумму пчел, хаотичное соединение разных особей. Совместная жизнь сообщества пчел вызвана необходимостью, раздельное существование пчел невозможно: ни матка, ни трутень, ни одна рабочая пчела, ни даже группы
3.11.1. Зимовка пчел
3.11.1. Зимовка пчел В Верховажском районе, как и в других местах с большим снежным покровом и устойчивыми морозами, допускается зимовка пчел прямо под снегом – это связано с его низкой теплопроводностью. Снег не только «держит» тепло, но и предохраняет пчел от резких
Температурный режим
Температурный режим. Прежде всего он предопределяется характером жизнедеятельности и состоянием самой семьи, хотя и находится в определенной зависимости от температуры окружающей среды.
Оптимальная температура тела пчелы в семье, воспитывающей расплод, 34—36 °С при колебании до 2 °С. Температура груди у отдельных пчел выше температуры брюшка. У группы пчел эта разница значительно меньше из-за выравнивания средней температуры окружающего их пространства. У пчелы вне ее жилища температура тела может быть выше температуры окружающей среды: на 14 °С у рабочих пчел и на 16 °С у трутней. В солнечных лучах у темных пчел температура хитина может быть на 3 °С выше, чем у светлых, что объясняется различной степенью абсорбции солнечного излучения.
Интенсивная и длительная деятельность, например взмахи крыльями, может вызвать повышение температуры тела до 40 °С. У летящей пчелы вследствие повышенного обмена веществ, а также вследствие прямого воздействия внешней температуры температура тела по сравнению с температурой окружающего воздуха повышается в среднем на 10 °С. Самая низкая температура у пчелы, находящейся в покое, 10 °С. Способность переносить такую температуру зависит прежде всего от наличия корма и сообщества пчел. Изолированные пчелы при значительно более высокой температуре воздуха менее жизнеспособны.
Еще опытами Пирша было показано, что отдельные пчелы способны в зависимости от температуры окружающей следы продуцировать или поглощать тепло. Так, если температура воздуха 35—40 °С, то и температура тела пчел находится на том же уровне. При низких температурах воздуха температура пчел выше окружающей среды.
Диапазон температур развития пчелиного расплода колеблется от 30 до 37—38 °С. Температурный оптимум развития пчел в постэмбриональный период весьма ограничен и, как правило, составляет 34—35 °С, что и принято считать нормой для печатного расплода. Одним из первых это было установлено выдающимся швейцарским натуралистом Губером (1750—1831).
В ряде исследований по изучению температуры в гнезде пчелиных семей приводятся данные о том, что во время весеннего развития семей наблюдается снижение температуры в зоне расплода до 30 С, тогда как во время активного летнего периода при наружной температуре 46 °С она достигает 42 °С. Однако такая высокая температура в пчелином гнезде наблюдается крайне редко, обычно она не поднимается выше 37—38 °С.
Большое влияние на стабильность температуры в области расплода оказывают его количество и сила семьи. Результаты измерения температуры в семьях с разным количеством пчелиных особей показали, что в весенний и раннелетний периоды, когда внешняя температура не превышает 17—18 °С, температура в зоне расплода в сильных семьях выше, чем в слабых. Это говорит о необходимости правильного и своевременного утепления гнезд пчелиных семей вообще, а слабых — особенно. Очевидно также, что достигаемое при этом уменьшение тепловых потерь в свою очередь сокращает расход запасов корма, изнашивание пчел.
Температура в зоне расплода отличается наибольшей стабильностью. Тем не менее в зависимости от месторасположения расплода как на соте, так и в гнезде температура может колебаться. По данным ряда авторов, температура в нижней части сота с расплодом по сравнению с центральной падает с 35 до 30—25 °С. Наиболее высокая температура наблюдается около расплода в центральной его части, а в верхней и особенно в нижней части улочек она понижается.
Самую стабильную температуру пчелы поддерживают на участках сотов с яйцами и молодыми личинками. С увеличением возраста личинок температура начинает колебаться в пределах 0,5 °С, а с началом запечатывания расплода в пределах 4 °С.
Механизм терморегуляции зависит от индивидуальных особенностей пчелиных семей. Семьи, полученные в результате родственного спаривания, при похолоданиях поддерживают более низкую и менее постоянную температуру в области расплода, чем неродственные.
К изменению в терморежиме расплодной части гнезда приводит содержание пчелиных семей в ульях разной конструкции.
Большие колебания температуры наблюдаются в безрасплодной зимующей пчелиной семье. Особенно это заметно в определенных участках гнезда при неблагоприятном влиянии окружающей среды. Амплитуда колебаний достигает 13 °С. С появлением расплода амплитуда уменьшается до 0,5 °С. Необходимую температуру в гнезде пчелы поддерживают в результате интенсивного обмена веществ. Для этого пчелы расходуют дополнительное количество корма.
Кроме того, поддержание температуры на определенном уровне обеспечивается и за счет мышечных сокращений пчел. В зависимости от внешней температуры клуб (скопище пчел) может расширяться и сжиматься. При очень холодной погоде сокращение клуба и его передвижение прекращается и наблюдается гибель пчел в наружном слое. Семьи пчел способны выдерживать значительные снижения температуры в том случае, если такие периоды недолги и сменяются периодами потепления, что дает им возможность восстанавливать свои силы. Семьи, состоящие преимущественно из молодых пчел, более устойчивы к снижению температуры и сохраняют повышенную жизнеспособность.
Таким образом, несмотря на довольно совершенную систему терморегуляции в пчелиных семьях, температурный режим как в зоне расплода, так и на других участках может варьировать в зависимости от целого ряда факторов. Это, в свою очередь, не может не сказаться тем или иным образом на характере развития пчелиных семей.
По данным Н. М. Кулагина (1899), охлаждение воздуха в зоне расплода до 5—8 °С в течение 1—3 ч ведет к гибели 5 % яиц и 4 % 1—4-дневных личинок. Наибольшей чувствительностью к подобного рода воздействиям отличаются куколки. После 2-часового пребывания при температуре 3 °С они все погибли.
При помещении расплода от одной матки в термостат с температурой 20, 25 и 27 °С расплод в первом варианте погибал через 11 дней, во втором — через 8 дней, в последнем — пчелы выводились и тут же погибали.
В опыте А. С. Михайлова (1927) печатный расплод выращивался при температуре 30 и 35 °С. Пчелы на стадии куколки, развивающиеся при 30 °С, обладали более коротким хоботком и большим брюшком, чем инкубированные при 35 °С.
Таким образом, отклонение от оптимальной температуры (34—35 °С) приводит к серьезным дефектам в экстерьере и даже к гибели пчел.
При оптимальной температуре продолжительность эмбрионального развития рабочих пчел составляет 3 суток, постэмбрионального — 17—19 суток. Повышение температуры ускоряет процесс развития, понижение — замедляет.
Интересную работу провел А. П. Силицкий (1936). Он выявил зависимость газообмена печатного расплода от уровня внешней температуры. При повышенной температуре во время метаморфоза физиологические процессы в организме пчелы протекают быстрее, в связи с чем интенсивность газообмена значительно возрастает. Так, при 32 °С 100 куколок за 1 ч потребляли 5,87 см 3 кислорода, при 35 — 7, при 36 — до 8,83, при 37 °С — до 9,99 см 3 кислорода.
Таким образом, воздействие различных температур вызывает ответные реакции организма пчел, выражающиеся в изменении массы и размеров тела, продолжительности онтогенеза, интенсивности дыхания ит. д.
В настоящее время довольно часто приходится инкубировать печатный расплод для тех или иных целей. Кроме того, в практическом пчеловодстве используют запечатанный расплод как для усиления слабых семей, так и для формирования отводков. Во всех этих ситуациях надо избегать отрицательного влияния неблагоприятных температур на качество рабочих пчел. Чтобы помочь слабым семьям поддержать температурный режим на оптимальном уровне, необходимо самым тщательным образом утеплять их гнезда в весенний и раннелетний период верхними и боковыми подушками. Кроме того, необходимо сокращать гнезда, а также закрывать верхний леток улья и уменьшать просвет нижнего летка.
Новая конструкция улья разрешает получать мед “из крана” и не беспокоить пчел
